Formation développement Linux embarqué
| 2800€ HT / personne |
| 4 jours (28 heures) |
Présentation
Le développement de pilotes (drivers) sous Linux est une compétence critique pour l’industrie, où la stabilité du système repose sur la qualité du code bas niveau. Contrairement au développement applicatif, une erreur dans le noyau ne pardonne pas. Il est donc essentiel de maîtriser les mécanismes internes du Kernel pour intégrer correctement de nouveaux périphériques.
Notre formation démystifie le fonctionnement du noyau Linux. Vous apprendrez à naviguer dans les sources, à configurer et compiler un noyau sur mesure, et surtout à écrire vos propres modules et pilotes de périphériques. Nous insisterons particulièrement sur les standards modernes comme le Device Tree, la gestion sécurisée de la mémoire et les mécanismes de synchronisation (Locking), indispensables pour garantir la robustesse de vos systèmes embarqués.
À l’issue de la formation, vous serez autonome pour écrire un driver complet, gérer les interruptions matérielles et déboguer efficacement vos modules noyau.
Objectifs
- Comprendre l’architecture et les sous-systèmes du noyau Linux.
- Configurer (Kconfig) et compiler (Kbuild) un noyau personnalisé.
- Développer et intégrer des modules noyau (LKM).
- Écrire un pilote de périphérique caractère (Character Driver).
- Maîtriser la syntaxe du Device Tree pour décrire le matériel.
- Gérer les interruptions et les accès mémoire (I/O).
Public visé
- Développeurs C Bas niveau / Embarqué
- Ingénieurs Système Linux
Pré-requis
- Maîtrise solide du langage C (pointeurs, structures, gestion mémoire).
- Aisance avec les commandes Linux et le Shell.
- La connaissance de l’architecture matériel (processeur, bus) est un plus.
Pré-requis techniques
- PC Linux ou Machine Virtuelle fournie.
- Cible matérielle : QEMU (émulation) et/ou Raspberry Pi pour les tests réels.
Formation développement Linux embarqué
[Jour 1 – Matin]
Architecture et Build System
- Espace Utilisateur vs Espace Noyau (User space vs Kernel space)
- Exploration des sources du noyau Linux (Mainline)
- Le système de configuration Kconfig
- Le système de build Kbuild et Makefiles
- Atelier pratique : Configuration, compilation et boot d’un noyau sur mesure sur QEMU.
[Jour 1 – Après-midi]
Premier Module Noyau
- Structure d’un module (Loadable Kernel Module)
- Macros
- Compilation “Out-of-tree”
- Gestion des licences et métadonnées
- Commandes
- Atelier pratique : Développement, compilation et test du module “Hello Kernel”.
[Jour 2 – Matin]
Pilotes de Caractères (Char Drivers)
- Concept de fichiers de périphériques (
/dev) - Numéros majeurs et mineurs
- La structure
- Implémentation des fonctions
- Atelier pratique : Création d’un driver simple et enregistrement du périphérique.
[Jour 2 – Après-midi]
Échange avec l’User Space
- Ségrégation mémoire Kernel/User
- Fonctions de transfert
- Validation des pointeurs et sécurité
- Utilisation de commandes spécifiques
- Atelier pratique : Pilotage du driver depuis une application utilisateur en C.
[Jour 3 – Matin]
Device Tree et Platform Drivers
- Le rôle du Device Tree (DTS, DTB, DTC)
- Décrire le hardware non-découvrable
- Le modèle “Platform Driver” : Probe et Remove
- Matching via “Compatible strings”
- Atelier pratique : Modification du Device Tree pour déclarer un périphérique virtuel personnalisé.
[Jour 3 – Après-midi]
Accès au Matériel (I/O Memory)
- Architecture mémoire et I/O Mapping
- Allocation de ressources
- Mapping virtuel
- Primitives d’accès registres
- Atelier pratique : Pilotage de LED/GPIO via manipulation directe des registres.
[Jour 4 – Matin]
Gestion des Interruptions
- Fonctionnement des IRQ sous Linux
- Enregistrement d’un handler
- Contraintes contextuelles (pas de sommeil en interruption)
- Traitement différé (Bottom Halves) : Tasklets et Workqueues
- Atelier pratique : Gestion d’une interruption simulée (ex: bouton poussoir).
[Jour 4 – Après-midi]
Concurrence et Debugging Avancé
- Comprendre les Race Conditions et la réentrance
- Primitives de verrouillage : Mutex vs Spinlocks
- Outils de debugging
- Analyse de “Kernel Panic” et “Oops”
- Atelier pratique : Sécuriser le driver avec des Mutex et session de debug d’un crash.
Pour aller plus loin
Formation certification PNPT
Formation sécurité des appplications web
Formation CEH™ Ethical Hacker
Langues et Lieux disponibles
Langues
- Français
- Anglais / English
Lieux
-
France entière
- Paris
- Lille
- Reims
- Lyon
- Toulouse
- Bordeaux
- Montpellier
- Nice
- Sophia Antipolis
- Marseille
- Aix-en-Provence
- Nantes
- Rennes
- Strasbourg
- Grenoble
- Dijon
- Tours
- Saint-Étienne
- Toulon
- Angers
-
Belgique
- Bruxelles
- Liège
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Suisse
- Genève
- Zurich
- Lausanne
-
Luxembourg
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